“冲压工艺与模具设计”课程设计指导书.doc

“冲压工艺与模具设计”课程设计指导书 陈召国 2010.11.22于湖南文理学院 一、课程设计的目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与模具设计”理论课并进行了生产实习之后进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的： 1、巩固与扩充“冲压工艺与模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识，解决生产中实际问题的工程技术能力（包括：设计、计算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力）。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 二、课程设计的内容与要求 要求独立地编制出给定零件的冲压工艺规程，设计出指定的冲压模具。具体要求是： 1、设计冲压工艺过程卡1份； 2、设计模具装配图1张、零件图3张（手工画图）； 3、编写课程设计说明书1份。 三、制订冲压工艺规程和设计模具的一般步骤 详见“教科书第十章”P187-P199 1、设计前的准备工作； 2、分析冲压件的工艺性； 3、确定冲压工艺方案； 4、初步确定各工序模具的结构型式； 5、进行必要的工艺计算； 6、选择冲压设备； 7、填写冲压工艺过程卡； 8、绘制模具装配图（本次只绘制指定工序模具装配图）； 9、绘制模具零件图（本次只绘制指定零件图）； 10、撰写设计计算说明书。 四、实例：设计罩壳零件的冲压工艺规程和指定冲压模具 （一）作好必要的资料准备 工件图：如上图； 原材料及尺寸规格：08钢板2000×1000×1.5； 生产批量：大批量； 设备情况、械具制造条件及水平（参照中型企业）； 各种技术标准、设计手册及有关资料。 （二）分析冲压件的工艺性 1、本零件形状简单而规则。 2、工件最小孔尺寸为 查表1－1冲孔的最小尺寸， 硬钢：，可行。 3、、均为，其它尺寸为未注公差尺寸，按，可行。 4、圆角半径R3=2t可行。仅翻边之R2处略小，查表1－4最小相对弯曲半径，仍属可行。 综上，本冲压件工艺性良好。 （三）确定工艺方案 1、选择基本工序 从零件形状看，属于一般带凸缘拉深件。可直观分析出需要以下基本工序：落料、拉深、冲孔、切边。 底部孔形成可有多种方案：（1）拉深成阶梯形，然后车去底部；（2）拉深成阶梯形，然后冲去底部；（3）只拉成，冲底孔再翻边成形。其中第一方案质量较高，但生产效率低，且费料。第二方案要求底部圆角愈小愈好（接近于零），为此要增加整形工序，且质量不易保证。第三方案生产率高，省料，质量能满足要求故采纳之。 2、确定冲压次数和冲压顺序 （1）先判断可否一次翻边成功 A、翻边前半成品形状尺寸（见上图），翻边尺寸如下： B、求翻边之预孔直径，查表1－42可知 C、查圆孔翻边之极限翻边系数，查表1－46可知 ，冲预孔，得 D、求一次翻边后可达极限翻边高度，查表1－42可知 可以一次翻边成功。 （2）拉深次数与各次拉深直径的确定 A、初步计算毛坯直径 确定修边余量， 拉深后筒壁直径，，查表1－32可知 切边前凸缘直径： 根据1－30可知毛坯直径： B、确定能否一次拉成 查表1－35附1表： 凸缘相对直径 毛坯相对厚度 第一次拉深的最大相对高度： 实际相对高度： 不能一次拉成。 C、用逼近法确定第一次拉深直径 试算次数 假定值 第一次拉深直径 实际拉深系数 极限拉深系数查表1－35附2 相差值 1 1.3 65/1.3=50 50/77.2=0.65 0.49 +0.16 2 1.5 65/1.5=43.3 43.3/77.2=0.56 0.47 +0.09 3 1.8 65/1.8=36.1 36.1/77.2=0.47 0.45 +0.02 4 2.0 65/2.0=32.5 32.5/77.2=0.42 0.42 0 初选、 D、确定首次拉深凸、凹模圆角半径 由教材P131得凹模圆角半径： 取凸、凹模圆角半径相等： E、重新计算毛坯,设第一次多拉5% 为了保证凸缘部分在以后各次拉深中不参加变形，首次拉深时拉入凹模之材料的表面积比零件实际需要多3－5%，并在以后各次拉深时逐渐挤回凸缘部分。由，，将分解为凸缘部分和拉入部分两部分，即 F、校核相对高度是否超过表1－35附1表之最大相对高度 根据可导出凸缘圆筒形件拉深各次高度的通式： ，查表（，）得：，，变形程度过大，应重选。 选档：， ，查 表得，为安全起见再次减少变形程度。 选档：， 查表得，可行。 G、用推算法确定拉深次数及各次拉深直径 首次，，需多次拉深，以后各次拉深系数由教材表5－2查明，见下表。 推 算 调整 加大4.7 0.05